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대형 기력발전을 위한 상 분리 모선 장점

상 분리 모선 특징
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1. 상 분리 모선의 정의

상 분리 모선(Isolated Phase Bus)은 발전기 단자에서 외부로 전력을 인출하기 위해 특수하게 설계된 모선 시스템입니다. 이는 각 상의 모선을 독립적으로 분리하는 구조로, 발전기의 안정성을 크게 향상시킵니다.

(1) 소용량 발전기: 케이블을 채용

소용량 발전기에서는 케이블을 사용하여 전력을 외부로 인출하는 방식이 사용됩니다. 이는 설치가 간단하고 비용이 저렴하지만, 용량이 큰 발전기에서는 비효율적일 수 있습니다.

(2) 대용량 발전기: 상 분리 모선 적용

대용량 발전기에서는 각 상의 모선을 분리하여 상간 단락을 방지하고 절연 내구성을 높이는 상 분리 모선 구조가 적용됩니다. 이 구조는 안전성과 신뢰성을 보장하는 데 중점을 둡니다.

(3) 상 분리 모선의 구조

상 분리 모선의 구조는 도체를 애자와 금속 용기로 지지하여, 각 상의 모선을 완벽히 분리하는 방식을 채택합니다. 이로 인해 기계적 충격과 외부 환경으로부터 보호되며, 절연 특성이 우수합니다.

– 도체: 애자에 의해 고정되어 있으며, 이는 지지대와 강하게 결합되어 모선을 안전하게 유지합니다.

– 금속 용기: 각 상의 모선을 보호하기 위해 금속 용기로 밀폐되어 있어 외부 충격 및 환경 영향을 최소화합니다.

2. 상 분리 모선 장점

상 분리 모선은 대형 발전기에서 주로 사용되며, 여러 가지 이점이 있습니다.

(1) 상간 단락 사고 방지

각 상의 모선이 완전히 독립된 금속 용기로 분리되어 있기 때문에 상간 단락 사고가 발생하지 않습니다. 이는 발전기의 안전성을 크게 향상시키는 주요한 요소입니다.

(2) 절연 능력이 뛰어남

상 분리 모선은 절연 효율이 높고, 도체의 표면 전위 차에 의해 절연이 강화됩니다. 이러한 구조는 전기적 안전성을 높이고, 고전압에서도 안정적으로 운전할 수 있게 합니다.

(3) 내 전류 강도가 크다

모선 도체는 단면 계수가 큰 파이프 형태로 설계되기 때문에 높은 내전류 강도를 자랑합니다. 이는 대형 전류가 흐를 때에도 모선이 안정적으로 전력을 전달할 수 있음을 의미합니다.

(4) 전자 유도 현상 감소

모선이 외부와 완전히 차단된 구조로 인해 전자 유도 현상이 거의 발생하지 않습니다. 따라서 주변 배선에 전기적 영향을 주지 않으며, 발전기 및 전력 계통의 신뢰성을 높입니다.

(5) 기밀성 높음

모선 시스템이 완전 밀폐된 구조이기 때문에 외부 환경의 오염물질이 침투하지 않습니다. 이는 모선의 수명을 연장하고, 유지 보수의 빈도를 낮추는 효과를 발휘합니다.

(6) 설치와 유지보수의 용이성

상 분리 모선의 구조는 단순하고 유지 보수가 용이합니다. 설치 시 별도의 복잡한 장비나 공정 없이 빠르게 구축할 수 있으며, 유지 관리가 매우 편리합니다.

(7) 취부 장치에 용이함

각 유닛은 모선 공장에서 조립된 후 현장에서 간단히 연결되는 구조로 되어 있어 취부 작업이 용이합니다. 또한, 취부 작업 시 특별한 도구가 필요 없으며, 모든 유닛은 일관된 설계를 기반으로 제작됩니다.

(8) 내구성이 우수함

모선 재료는 내구성이 매우 우수한 금속으로 제작되며, 이는 고온 환경에서 변형 없이 장시간 안정적으로 운영될 수 있는 장점을 제공합니다. 또한, 외부 충격이나 환경 변화에도 강한 저항성을 보입니다.

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